專利名稱：一種防紫外線、耐光整理液及其制備和在面料上的應用的制作方法
技術領域：
本發明屬紡織品整理液技術領域，特別是涉及一種防紫外線、耐光整理液及其制備和在面料上的應用。
背景技術：
窗簾是居室軟裝飾的重要組成部分，在現代家居環境的美化及環境營造中發揮著很大的作用。新型功能性窗簾布的不斷推出，滿足了人們不斷提高生活質量的要求，其獨特的功能、較高的附加值，越來越得到人們的關注。現在我國的民居、辦公室、賓館、會議室等十分強調采光效果，窗子越來越大，玻璃窗設計得越來越大，窗簾等內裝飾織物會因受到陽光的照射、紫外線的作用而褪色和降解。 此外，長時間的曝曬，會使房間內的氣溫升高。特別在夏季，大窗多窗房間中午室內溫度可能超過50°C，而夜間的溫度下降，濕度增大。這種冷熱循環會進一步導致窗簾織物的褪色和降解，影響窗簾的色彩、圖案，乃至使用壽命。因此，從安全、美觀、實用等各個角度都需要窗簾面料具有防紫外線、高耐光。本專利就是公開通過染整技術制備防紫外線、耐光的方法。光線與物質的作用有透射、反射和吸收3種，反射和吸收光線的功能總稱為“遮蔽功能”。穿著合適的服裝，夏季在室外行走打陽傘等，都是人們增加遮蔽作用，減少紫外線輻射的手段。在纖維、紗線和織物中添加了紫外線遮蔽劑而制成的防紫外線紡織品，對紫外線的防護能力顯著提高，防紫外線紡織品的作用機理有兩種吸收作用和反射作用，相應地紫外線遮蔽劑有吸收劑和反射劑(或稱散射劑)兩類。無機紫外線屏蔽劑通過吸收或反射紫外線，阻止或限制紫外線穿透到被輻射物體內部。常用的紫外線屏蔽劑有碳黑、二氧化鈦和氧化鋅等。由于氧化鋅價廉無毒，且屏蔽紫外線波長范圍較二氧化鈦更廣，因而應用較廣泛。碳黑雖然能高效屏蔽紫外光，但同時也完全屏蔽可見光，所以只在遮光涂層時才采用其作為紫外線屏蔽劑。有機紫外線吸收劑包括水楊酸酯類、二苯甲酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類和三嗪類等有機化合物，是目前使用最普遍的光穩定劑。在工業上大量使用的是二苯甲酮類和苯并三唑類。其能優先于聚合物分子中其它發色團，選擇性地強烈吸收紫外線，并將其轉換成低能輻射線，從而避免染色織物遭受紫外線損傷。賦予織物防紫外線功能的方法比較多，如紡絲法，后整理法等。不同的纖維應采用不用的加工方法錦綸抗紫外線的能力較差，在制造錦綸的聚合物中加人少量的添加劑 (如錳鹽和次磷酸、硼酸錳、硅酸鋁及錳鹽鈰鹽混合物等)，即能制得抗紫外線錦綸。抗紫外線滌綸是采用在聚酯中摻人陶瓷紫外線遮擋劑的方法制成。對棉纖維而言，可采用浸漬有機系(如水楊酸系、二苯甲酮系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系等)紫外線的吸收劑來制作。 在紡絲時摻人紫外線屏蔽劑，有共混紡絲、芯鞘紡絲等方法紡絲。織物的抗紫外后整理是指選用紫外線屏蔽劑或紫外線吸收劑對織物進行整理加工，以增強織物對紫外線的屏蔽能力。本發明采用有機/無機復合的抗紫外線整理劑在涂料染色時同時實施窗簾的防紫外線功能。防紫外線整理劑同時也作為光穩定劑進一步減少太陽光特別是紫外線對窗簾色澤、 圖案的影響。窗簾面料的耐光色牢度或耐曬色牢度是指染色產品在日光照射下保持不褪色的能力。影響紡織品耐曬色牢度的因素很復雜，主要取決于染料的結構，染料的聚集狀態、纖維材料的性質、光源的光譜組成、周圍的大氣組分和溫度等。在日光照射下，染料吸收光能， 分子能階提高，處于激發態，進而發生光化學反應，使染料發色體系變化或遭到破壞，就會發生變色或褪色現象。就染料本身而言，光褪色反應的途徑和機理也因分子結構的不同而異，根據褪色方式，可以分為結構互變和降解。前者是染料分子受光照射，發生異構互變，導致最大吸收波長改變而褪色；更多的褪色是由于染料分子本身在光照下發生化學反應，轉變為降解產物。眾所周之，傳統的染色工藝是根據纖維的性質、色澤和質量要求等因素，選擇不同的染料染不同的纖維，要考慮染料親和力、直接性等，并要較高的溫度、添加電解質(鹽)， 使染料滲透、固著。然后要清洗去浮色，以提高水洗色牢度。生產工藝比較復雜，染色質量難以控制，同時耗水、耗能，排放大量的廢水。涂料染色工藝完全不同于傳統的染料染色工藝， 它是用粘合劑將(對織物沒有親和性和反應性的)顏料固著在織物表面的一種染色方法。 涂料染色對纖維加工具有普適性，并且其色譜齊全、拼色方便、色澤重現性好、工藝簡單、節能、節水和無污染物排放，而且還具有生產周期短、效率高、適應性強和綜合成本低等優點， 因而已被國內外廠家廣泛采用。另外，傳統染整工藝中，染色和功能整理是分開的，即先經染色加工，再進行功能整理，并且最后還進行柔軟整理，工藝流程長，能源消耗大。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種防紫外線、耐光整理液及其制備和在面料上的應用，該窗簾面料染色、防紫外線、遮光同浴一步處理，具有工藝流程短、實施方便、節水、節能、減排的特點。本發明的一種防紫外線、耐光整理液，該整理液的配方包括涂料35 60g/L，涂料白FTW 2 4g/L，丙烯酸酯粘合劑15 30g/L、尿素10 20g/L，甘油2 3g/L，有機硅柔軟劑SPD 55 80g/L,微納米氧化物2. 5 15g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚2 5g/L，滲透劑JFC 0. 5 lg/L，溶劑為水。所述的微納米氧化物為ai02、TiO2, ZrO, SiO2, A1203、MgO、炭黑中的一種或二種的
混合物。本發明的一種防紫外線、耐光整理液的制備方法，包括配置組分A 涂料、涂料白FTW中加入水，高速攪拌分散后，依次加入丙烯酸酯粘合劑，尿素，甘油和有機硅柔軟劑SPD，攪拌均勻；其中涂料的濃度為35 60g/L，涂料白FTW 的濃度為2 4g/L，丙烯酸酯粘合劑的濃度為15 30g/L，尿素的濃度為10 20g/L，甘油的濃度為2 3g/L，有機硅柔軟劑SPD的濃度為55 80g/L ；配置組分B 微納米氧化物和蓖麻油聚氧乙烯醚加入水中，高速攪拌均勻；其中微納米氧化物的濃度為2. 5 15g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚的濃度為2 5g/L ；將上述組分B乳液以體積比1 1加入到組分A中，混合均勻，再邊攪拌邊加入滲透劑 JFCO· 5 lg/L。本發明的一種防紫外線、耐光整理液應用于面料上，尤其是窗簾面料上。應用的具體工藝如下將窗簾面料在上述整理液中二浸二軋，軋液率60 100%，烘干，焙烘，自然冷卻。所述烘干的溫度為80 100°C，時間aiiin ；所述烘焙的溫度為150 160°C，時間 2 3min。經上述工藝處理的窗簾，對摩擦色牢度、耐洗色牢度、遮光率、UPF、紫外線透過率按下列方法進行測試。(1)紫外線透過率(T% )和UPF值按GB/T18830-測試(2)干(濕)摩擦色牢度按照GB/T 5 712-1997標準，采用摩擦色牢度試驗儀進行測定。(3)耐洗色牢度按照GB/T 3 921. 1-1997標準，采用耐洗色牢度儀進行測定。(4)遮光率的測試采用美國AATCC-148-79《窗簾材料遮光效應評定方法》，采取
光透謝的“箱法”來判斷窗簾織物的遮光性能。對測試值計算透射光率Γ = 4x100%，式
β
中τ-試樣織物的透光率％ ；A-透過試樣反映在光度計上的照度值；B-在光源校準時所測試的光度計上的空白照度值。實施過程中需要考慮如下關鍵因素涂料的用量，粘合劑用量，烘干溫度，烘干送布速度，焙烘溫度和速度，以及微納米氧化物的用量。遮光窗簾面料可以由淺到深各種顏色，按照顏色情況，可以用一種和幾種有色涂料拼混，其用量最少35g/L，最多60g/L。太少，難以顯示彩色，太多影響手感和牢度；在涂料染色處方中，涂料白FTW是必須加入的。涂料白FTW(含TiO 40%)遮蓋力很強，并有防紫外線功能，可完全消除織物的反光性。對于淺色面料，在涂料白FTW中加入少量有色涂料即可。涂料白FTW用量少，遮蓋力差；用量過多，不僅手感差，而且影響水洗牢度。因此，通過比較，涂料白FTW用量取2 40%為宜。粘合劑的用量直接影響涂料染色織物的手感及牢度，粘合劑的用量增加，涂料染色織物牢度亦增加，但超過一定量時，其水洗色牢度不但沒有提高，反而有所下降；同時影響手感。試驗表明，在本體現中，粘合劑用量< 15g/L，會影響涂料、防紫外線成分的牢度； 粘合劑用量> 30g/L，水洗色牢度有影響，還影響染色體系的穩定，再增加不必要的成本。防泳移劑是涂料染色時必不可少的，主要作用是防止烘干、焙烘過程涂料的泳移， 造成陰陽面。甘油是助溶劑，用量不用太多。微納米氧化物是紅外遮光劑有防紫外線及隔熱作用，其效果很好，氧化物用量> 15g/L，體系會不穩定；氧化物用量< 2. 5g/L，隔熱效果不明顯。本發明所用的氧化物具有較高的折射率，主要通過對入射紫外線反射或折射達到防紫外線輻射的目的。它們沒有光能轉化作用，只是利用細粉與纖維或織物結合，增加織物表面對紫外線的反射和散射作用，以防止紫外線透過織物而損害人體皮膚。氧化物與有機類紫外線屏蔽劑相比具有一定的優勢，除耐光性能與防紫外線比較優越外，耐熱性能也比較突出。氧化物用量<2. 5g/L時，防紫外線效果不明顯；氧化物用量> 15g/L時，體系穩定性變差，同時因光脆損引起的面料的強力下降較大。
為減小窗簾面料的熱處理條件對質地的影響可采用烘干上限溫度(100°C )，超過 100°C會發生泳移形成表面樹脂，影響手感；烘干下限溫度80°C，低于80°C則烘不干，整理劑粘搭織物，造成不均，并影響焙烘。淺色涂料染色面料布應嚴格控制溫度為(160士和車速 45m/min。有益效果本發明的窗簾面料染色、防紫外線、遮光同浴一步處理，具有工藝流程短、實施方便、節水、節能、減排的特點。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例1一種防紫外線、耐光整理液，該整理液的配方包括涂料40g/L，涂料白FTW 4g/L，丙烯酸酯粘合劑20g/L，尿素10g/L，甘油2g/L，有機硅柔軟劑SPD 60g/L，微納米^1 7. 5g/L，ZrO 2. 5g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚5g/L，滲透劑 JFC0. 5 lg/L，溶劑為水。其制備包括配置組分A 涂料、涂料白FTW中加入水，高速攪拌分散后，依次加入丙烯酸酯粘合劑、尿素、甘油和有機硅柔軟劑SPD，攪拌均勻；其中涂料的濃度為40g/L，涂料白FTW的濃度為4g/L，丙烯酸酯粘合劑的濃度為20g/L，尿素的濃度為10g/L，甘油的濃度為2g/L，有機硅柔軟劑SPD的濃度為60g/L ；配置組分B 微納米&i02、Zr0 2. 5g/L和蓖麻油聚氧乙烯醚加入水中，高速攪拌均勻；其中微納米^1 的濃度為7. 5g/L，ZrO的濃度為2. 5g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚的濃度為 5g/L；將組分B乳液以體積比1 1加入到組分A中，混合均勻，再邊攪拌邊加入滲透劑 JFC0. 5 lg/L。其應用的具體工藝包括窗簾面料二浸二軋(軋液率70% )，烘干(100°C /anin)，焙烘(155°C /3min)，自然冷卻。窗簾面料性能測試
權利要求
1.一種防紫外線、耐光整理液，該整理液的配方包括涂料35 60g/L，涂料白2 4g/L，丙烯酸酯粘合劑15 30g/L、尿素10 20g/L， 甘油2 3g/L，有機硅柔軟劑55 80g/L，微納米氧化物2. 5 15g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚 2 5g/L，滲透劑0. 5 lg/L，溶劑為水。
2.根據權利要求1所述的一種防紫外線、耐光整理液，其特征在于所述的微納米氧化物為^ 、TiO2、&0、SiO2、Al2O3、MgO、炭黑中的一種或二種的混合物。
3.根據權利要求1所述的一種防紫外線、耐光整理液，其特征在于，該整理液的配方包括涂料40g/L，涂料白FTW 4g/L，丙烯酸酯粘合劑20g/L，尿素10g/L，甘油2g/L，有機硅柔軟劑SPD 60g/L，微納米&i027 . 5g/L，ZrO 2. 5g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚5g/L，滲透劑 JFC0. 5 lg/L，溶劑為水。
4.根據權利要求1所述的一種防紫外線、耐光整理液，其特征在于，該整理液的配方包括涂料50g/L，涂料白FTW 3g/L，丙烯酸酯粘合劑30g/L，尿素20g/L，甘油2g/L，有機硅柔軟劑SPD 80g/L，微納米SiO2 10g/L，炭黑lg/L蓖麻油聚氧乙烯醚3g/L，滲透劑JFC0. 5 lg/L，溶劑為水。
5.根據權利要求1所述的一種防紫外線、耐光整理液，其特征在于，該整理液的配方包括涂料50g/L，涂料白FTW 2g/L，丙烯酸酯粘合劑20g/L，尿素10g/L，甘油2g/L，有機硅柔軟劑SPD 55g/L，微納米TiO2 7.5g/L，炭黑1.5g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚4g/L，滲透劑JFC 0.5 lg/L，溶劑為水。
6.根據權利要求1所述的一種防紫外線、耐光整理液，其特征在于，該整理液的配方包括涂料60g/L，涂料白FTW 4g/L，丙烯酸酯粘合劑30g/L，尿素15g/L，甘油3g/L，有機硅柔軟劑SPD 80g/L，微納米MgO 2. 5g/L，炭黑3g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚5g/L，滲透劑JFC0. 5 lg/L，溶劑為水。
7.一種防紫外線、耐光整理液的制備方法，包括配置組分A 涂料、涂料白中加入水，高速攪拌分散后，依次加入丙烯酸酯粘合劑，尿素，甘油和有機硅柔軟劑，攪拌均勻；其中涂料的濃度為35 60g/L，涂料白的濃度為2 4g/L，丙烯酸酯粘合劑的濃度為15 30g/L，尿素的濃度為10 20g/L甘油的濃度為2 3g/L，有機硅柔軟劑的濃度為55 80g/L ；配置組分B 微納米氧化物和蓖麻油聚氧乙烯醚加入水中，高速攪拌均勻；其中微納米氧化物的濃度為2. 5 15g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚的濃度為2 5g/L ；將上述組分B乳液以體積比1 1加入到組分A中，混合均勻，再邊攪拌邊加入滲透劑 0. 5 lg/L。
8.一種防紫外線、耐光整理液的應用，其特征在于應用于面料上。
9.一種防紫外線、耐光整理液的應用，其特征在于應用于窗簾面料上；應用的具體工藝如下將窗簾面料在防紫外線、耐光整理液中二浸二軋，軋液率60 100%，烘干，焙烘，自然冷卻。
10.根據權利要求9所述的一種防紫外線、耐光整理液的應用，其特征在于所述烘干的溫度為80 100°C，時間aiiin ；所述烘焙的溫度為150 160°C，時間2 ;3min。
全文摘要
本發明涉及一種防紫外線、耐光整理液及其制備和在面料上的應用，該整理液的配方包括涂料35～60g/L，涂料白2～4g/L，丙烯酸酯粘合劑15～30g/L、尿素10～20g/L，甘油2～3g/L，有機硅柔軟劑55～80g/L，微納米氧化物2.5～15g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚2～5g/L，滲透劑0.5～1g/L，溶劑為水；將上述原料混合即得。本發明的窗簾面料染色、防紫外線、遮光同浴一步處理，具有工藝流程短、實施方便、節水、節能、減排的特點。
文檔編號D06M11/79GK102277740SQ20111015658
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月10日 優先權日2011年6月10日
發明者唐菲菲, 朱林, 楊卓, 葛鳳燕, 蔣幼明, 蔣志新, 蔡再生, 高加勇 申請人:東華大學, 浙江萊美紡織印染科技有限公司